EUface znanost 4.1.2017 15:13

"V inženirstvu je pomembno, da stvar razumeš in da jo znaš uporabiti tudi na drugem področju"

Ljubljana, 4. januarja - Gregor Černe, 25-letni Ljubljančan, je perspektiven raziskovalec, ki je za svoje magistrsko delo med drugim prejel univerzitetno Prešernovo nagrado, trenutno pa kot mladi raziskovalec dela v Laboratoriju za avtonomne mobilne sisteme ljubljanske fakultete za elektrotehniko. Meni, da je znanje, pridobljeno na fakulteti, temelj, kljub temu pa so izkušnje izven fakultetnih učilnic danes že skoraj nujnost.

Černe je leta 2012 diplomiral in leta 2016 magistriral na ljubljanski fakulteti za elektrotehniko, za svoje izjemne študijske uspehe pa med drugim v letih 2010, 2011 in 2012 prejel dekanovo pohvalo, namenjeno najboljšim študentom.

Magistrsko delo z naslovom Kratkoročno napovedovanje porabe električne energije z uporabo mehkih Takagi-Sugeno modelov je opravljal pod mentorstvom profesorja doktorja Igorja Škrjanca. Za delo je v letošnjem delu prejel Prešernovo nagrado za študente ter nagrado Vratislava Bedjaniča za izjemna akademska dela s področij elektroenergetike in avtomatizacije.

Njegova magistrska naloga obravnava zelo aktualno tematiko napovedovanja električne energije za naslednji dan. Kot je pojasnil Černe, je delo uporabno za električne distributerje, ki želijo zadostiti potrebam odjemalcev in hkrati za elektriko čim manj plačati. Distributerji z električno energijo morajo namreč za naslednji dan napovedati porabo njihovih strank, vsaka napaka napovedi pa se močno odrazi v povečanih stroških.

Distributerji lahko na podlagi svojih napovedi električno energijo od elektrarn kupijo vnaprej po nižji ceni, kot bi jo sicer. Problem nastane v primeru napačne napovedi, saj to prinese dodatne stroške z nakupom manjkajoče energije v trenutku porabe, kar zelo zviša njeno ceno. Poleg tega v primeru prevelike napovedi dodatno plačajo višek energije, hkrati pa tvegajo kazni energetskega regulatorja zaradi preobremenitve omrežja.

Kljub temu da je poudarek dela na ocenjevanju porabe električne energije, pa lahko razvit sistem razširimo tudi na ostale energetske vire in sisteme, kjer je pomembno napovedovanje obnašanja.

Magistrsko delo se problema kratkoročnega napovedovanja porabe električne energije loti z uporabo najnovejših odkritij na področju modeliranja procesov z mehkimi modeli. Ti se v literaturi na področju kratkoročnega napovedovanja porabe električne energije že uporabljajo, vendar je za dober model potrebno dobro znanje o samih podatkih ter dolgotrajen proces uglaševanja parametrov, je pojasnil Černe. Njegovo delo tako razišče možnosti uporabe adaptivnih mehkih modelov v namen poenostavitve načrtovanja modela napovedovanja porabe električne energije.

Mladi raziskovalec v Laboratoriju za avtonomne mobilne sisteme

Černe trenutno kot mladi raziskovalec dela v Laboratoriju za avtonomne mobilne sisteme Fakultete za elektrotehniko. Kot je pojasnil, je avtomatika veda, ki preučuje razne algoritme za modeliranje ter vodenje sistemov in procesov. Glavni cilj je, da nek sistem ali robota sprogramirajo na način, da opravlja določeno nalogo, kot je denimo izogibanje ovir, zaznavanje napak v proizvodni liniji itd.

Glavna želja avtomatike pa je, da vse senzorje (kamere, termometri, senzorji vlage ipd.) ter aktuatorje (motorje, grelce, luči ipd.) v sistemu povežemo v računalnik, ki nato na podlagi informacij, pridobljenih iz senzorjev, upravlja aktuatorje tako, da sistem čim bolje sledi željam uporabnika, je povedal Černe.

"Želja 'zvari mi dobro pivo' bi tako povzročila, da računalnik najprej na internetu najde postopek varjenja piva, nato preuči uporabnikov okus in na podlagi dognanj izbere vrsto piva, šele nato dejansko začne proces samega varjenja. Seveda lahko vključimo tudi polnitev steklenic, njihovo shranjevanje in navsezadnje robota, ki ti na ukaz prinese pivo, medtem ko gledaš televizijo, tekom celotnega procesa pa hkrati avtomatsko odpravlja morebitne napake," je ponazoril Černe.

Do tega pa je še daleč, dodaja, saj celotno področje zajema mnogo disciplin, ki ne sodijo strogo pod avtomatiko, tako da se trenutno avtomatika osredotoča na posamezen del ali majhno skupino zgoraj opisanih problemov.

Tema doktorske disertacije mladega raziskovalca še ni točno določena, najverjetneje pa bo segala na področje načrtovanja eksperimentov. Samo področje je zelo pomembno, kadarkoli skušamo najti povezavo med vhodnimi spremenljivkami in izhodnimi spremenljivkami, ki so predmet našega opazovanja in jih lahko merimo, je pojasnil Černe. "Pri kompleksnih sistemih teh povezav ni preprosto najti, zato je na njih potrebno izvesti teste, katerih rezultati nam bodo povedali kar se da veliko o povezavi med spremenljivkami. In ravno razvijanje in izbira testov sodi pod področje načrtovanja eksperimentov."

Evropska komisija je januarja 2014 objavila najnovejši sedemletni raziskovalni program Obzorje 2020, ki do leta 2020 razpolaga s skoraj 80 milijardami evrov. V tem najnovejšem programu so združena vsa sredstva za raziskave in inovacije. Več informacij o trenutnih in načrtovanih možnostih financiranja za raziskave, partnerje na področju raziskav, delovna mesta in štipendije je na voljo na tej povezavi

"Izkušnje izven fakultetnih učilnic so danes že skoraj nujnost"

V tretjem letniku dodiplomskega študija se je Černe vključil v društvo BEST Ljubljana, neprofitno in nepolitično združenje študentov tehnologije in naravoslovja, ki pod okriljem organizacije BEST International obstaja že 27 let. Društvu, ki študentom naravoslovnih in tehničnih fakultet z obštudijskimi dejavnostmi pomaga pri pridobivanju praktičnih izkušenj in do boljših možnosti zaposlitve, je eno leto tudi predsedoval.

Kljub temu da društvo večinoma organizira dogodke in delavnice, namenjene za vse študente univerze, pa od delovanja društva največ odnesejo člani sami, meni Černe. "Ti tekom udejstvovanja, v sproščenem študentskem vzdušju, spoznajo operativno plat projekta - kako sploh projekt nastaviti, kako zagotoviti finančna sredstva in kje jih pridobiti, - ter kako projekt kritično ovrednotiti, da prednosti pri naslednji izvedbi projekta ponovijo, napakam se pa izognejo."

Sodelovanje v društvu je mlademu raziskovalcu omogočilo tudi obisk različnih evropskih držav - od Španije, Bolgarije, Portugalske, Madžarske itd. Černe sicer meni, da bi se prav vsak študent moral udeležiti ene od podobnih izmenjav oziroma biti član društva.

Znanje, ki ga pridobiš na fakulteti, je temelj, kljub temu pa so dandanes izkušnje izven fakultetnih učilnic že skoraj nujnost, je poudaril Černe. V inženirstvu je namreč po njegovem mnenju pomembno, da stvar razumeš in da jo znaš uporabiti tudi na drugem področju. "Poleg tega, da si dober inženir, moraš danes biti tudi dober vodja projektov, govoriti več jezikov itd. Izkušnje v podjetjih in v društvih, kot je BEST, poleg fakultete največ pripomorejo k tvojemu razvoju ter omogočijo, da postaneš kader, ki ga tudi tvoji delodajalci želijo."


Predmet, ki me predstavlja
"Moj priljubljeni predmet je džezva, sicer neznanega izvora. Od vekomaj prisegam na pristno nesladkano turško kavo, brez katere si težko predstavljam jutra - kaj šele po kakšni daljši študentski noči. Džezvo sem v prvem letniku slučajno našel doma, vendar se od najdbe vse do danes še nisem ločil, razen za kakšna daljša potovanja."

Ljubljana, Fakulteta za elektrotehniko.
Raziskovalec na Fakulteti za elektrotehniko Gregor Černe.
Foto: Nebojša Tejić/STA